火麻仁研究概述

张乔会 殷红清 问小龙 杨永康

摘要：火麻仁是中国传统的药材和食材，其含有丰富的油脂、蛋白质、木脂素酰胺类化合物、酚类物质等对人体有益成分。概述了火麻仁油、火麻仁蛋白的提取、利用及生理作用，简介了火麻仁挥发性成分、糖类、黄酮类、醇提物、木脂素酰胺类等其他成分的相关研究。

关键词：火麻仁;油脂;蛋白质;生理活性

中图分类号：S-1         文獻标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）21-0010-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.21.002

Abstract： The seed of Cannabis sativa L. subsp. sativa is a traditional medicinal and food material in China，which is rich in lipid， proteins， lignanamides， phenolic compounds and other beneficial components to the human body. The extraction， utilization and physiological effects of Cannabis sativa L. subsp. sativa seed oil and protein were reviewed. The related studies on volatile components， carbohydrates， flavonoids， alcohol extract， lignanamides and other components of Cannabis sativa L. subsp. sativa seed were briefly introduced.

Key words： the seed of Cannabis sativa L. subsp. sativa; lipid; protein; physiological activity

火麻仁为大麻属植物火麻（Cannabis sativa L.  subsp. sativa）的种子，是既可用于食品、又可用于药品的药食同源性原料[1]，在中国有较长的使用历史。为规范其使用，卫生部于2002年颁发了《卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知》（卫法监发[2002]51号），将火麻仁列入药食同源的物品名单，为火麻仁的规范使用、监管及有效利用提供了政策保障。火麻在中国的分布范围广泛，各地均有野生或引种栽培[2]，资源丰富。

火麻仁中含有丰富的脂类物质、蛋白质、酚类物质、维生素、矿物质等对人体有益成分，其脂肪酸组成中不饱和脂肪酸含量占比大，且多不饱和脂肪酸中ω-6型与ω-3型比值接近3∶1[3]，与人体正常代谢所需要不饱和脂肪酸比例一致，对人体健康最佳，也曾被世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）认定具有最佳平衡比率。火麻蛋白质中氨基酸组成与人体蛋白质组成接近，是一种优质蛋白质，可提高植物蛋白质的营养质量[4]。火麻仁中也含有四氢大麻酚等对人体有害物质，在开发利用火麻仁的过程中需要采取有效措施予以脱除。

目前对火麻仁的研究主要集中在火麻仁油脂、火麻仁蛋白质提取及其利用和生理作用，火麻仁挥发性成分、糖类、黄酮类、醇提物、木脂素酰胺类等其他成分。现对这些研究进行综述，以期为火麻仁的进一步研究利用提供参考。

1  火麻仁油脂

1.1  火麻仁油脂提取技术

随着科研水平不断提高，植物油脂提取技术也不断发展，出现了超声波辅助提取法、水酶法、溶剂浸提法、微波提取法、物理压榨法、酶解与溶剂浸提混合法[5]、酸热法[6]、索氏提取法[7]、超临界CO2萃取法[8]、酶法辅助超高压均质技术提取法[9]等。在研究提取火麻仁油脂的过程中，学者们选用较多的是微波辅助及压榨法[10]、超临界萃取法[11]。提取率及所得火麻仁油脂质量也各不相同。耿晶娟等[12]从提取率、感官特性、理化特性、营养成分等多个方面对不同火麻仁油提取方法如热榨法、冷榨法、不同酶制剂辅助压榨（热榨、冷榨）法、水酶法进行了对比研究。得到提取率最高的是水酶法，达83.2%;提取油脂质量高且理化性质优的是冷榨法和水酶法;酶法提取对油脂中的维生素E保留具有优势，可使油脂中维生素E含量达421.0 mg/kg。王欢等[13]用响应面法优化水酶法提取火麻仁油，最高提取得率达51.09%，与陈聪颖等[14]检测得到的广西巴马县火麻仁脂肪含量50.33%相当，远高于虞剑泉[15]分析测定的火麻仁油脂含量36.50%。

不同的学者用不同的方法检测及提取火麻仁油脂，得到的数值存在一定的差异，可能是由于试验方法及设备不同，造成提取率不同及提取油脂中非油成分如蛋白质、酚类等物质的含量不同;火麻仁产地及批次不一样也造成火麻仁中含油量存在一定差异[16]。在考虑油脂提取方法时，要综合考虑提取率、油脂质量、提取成本、提取条件等各方面因素，根据需求选择获得最大加工效益或是最优的油脂质量的方法。

1.2  火麻仁油脂化学成分

火麻仁油的成分与大多数油脂相似，主要是常见脂肪酸、甘油酯、脂溶性维生素、脂溶性酚类物质等，以脂肪酸为主，油脂含量在27.04%～37.87%[17]，但也有文献报道火麻仁中的油脂含量可以达到50%以上[16]。火麻仁油脂肪酸组成中以不饱和脂肪酸尤其是多不饱和脂肪酸为主，其中两类重要的多不饱和脂肪酸比例合理，通常在2∶1～3∶1[18]，符合国际卫生组织推荐的油脂比例，为比较健康的优质油脂，维生素A、D、E、K几种脂溶性维生素都有，但没有学者对其进行系统测定，只重点关注了生育酚。酚类物质主要是一些酚类色素、黄酮类化合物及微量的四氢大麻酚、大麻二酚、大麻酚，酚类含量约为1.20～17.35 mg/100 g。从仁怀等[19]收集了20多个产地火麻仁，并对其油脂成分进行了分析检测，发现都含有含量不等的脂肪酸、28种甘油三酯、4种生育酚等，且不饱和脂肪酸含量为89.4%～91.8%，多不饱和脂肪酸含量为73.8%～80.5%。伍先绍等[20]测得火麻油含有豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、十七烷酸、顺-10-十七烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸、山嵛酸等12种脂肪酸，组成以C16～C18为主，其中多不饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸的含量分别为79%、90%，与丛仁怀等[19]的研究结果一致。杨水艳等[21]对不同植物油脂脂肪酸组成进行了分析，发现火麻仁油饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）及多不饱和脂肪酸（PUFA）的比例为1.0∶1.5∶6.5，且n-6 PUFAs与n-3 PUFAs比值为3.1∶1.0，符合人体对多不饱和脂肪酸的需求比例。

除对油脂中主要成分脂肪酸及脂肪酸比例进行系统分析研究外，文献还报道了火麻仁油脂中含有维生素、酚类物质，如儿茶素、角鲨烯、四氢大麻酚等。Oomah等[22]研究发现火麻仁油中含有类胡萝卜素、色素及生育酚等物质。许春芳等[23]利用高效液相色谱法检测出火麻仁油中儿茶素、表儿茶素、对羟基苯甲酸、柚皮素等10種物质，测得总酚含量为1.20～17.35 mg/100 g。罗婷婷等[24]用超高效液相色谱（UPLC）技术对不同油脂中角鲨烯进行了检测分析，火麻仁油与牡丹子油、葡萄子油、杏仁油、紫苏油等中高端植物油脂中角鲨烯含量相差不大，为60～100 μg/g，与橄榄油中2 302.11 μg/g相差较远。

刘天毅等[10]采用微波辅助提取的方法研究火麻仁油中δ9-四氢大麻酚的脱除，通过辅助方法可以脱除53.2%，残留量为57.33 mg/kg。乔路等[25]对精炼后的火麻仁油再进行水蒸气蒸馏协同超声处理，最佳工艺条件下火麻仁油中四氢大麻酚脱除率达92%，含量降到4 mg/kg，这些研究都说明火麻仁油脂中含有少量的大麻酚、四氢大麻酚等类物质。

2  火麻仁蛋白质（氨基酸）

与核桃、紫苏子、杏仁等油料原料类似，火麻仁除含有大量油脂外，还含有大量的蛋白质，Aiello等[26]通过对火麻仁种子研究得到了181种表达蛋白质，蛋白质含量约为20%～33%[14，27，28]。张维[29]、王显生等[30]研究结果表明，火麻仁蛋白质中必需氨基酸种类齐全，火麻仁蛋白质接近于人体蛋白质，消化性能优，是一种优质蛋白质。陈聪颖等[14]对广西巴马产火麻仁进行了营养物质测定，利用营养学方法对巴马火麻仁蛋白质进行了营养评价，得到巴马火麻仁蛋白质中色氨酸和赖氨酸含量相对较低，其余必需氨基酸含量的必需氨基酸指数（EAAI）为1.038，用指标证明了火麻仁蛋白质为优质蛋白质源。火麻仁蛋白质中氨基酸组成见表1[29]。

火麻仁蛋白质的提取目前主要是碱提酸沉法，也有学者采用水酶法、喷射蒸煮技术等进行提取，蛋白质提取率为24%～86%[31]。去除残油后的火麻仁饼粕的粗蛋白质含量为68.66%[32]，提取率随方法不同而异。吴俊锋等[33]利用喷射蒸煮技术从火麻仁榨油后下脚料中提取得到火麻仁蛋白质，从含蛋白质83.21%的下脚料中提取45.37%的火麻仁蛋白质。刘淑霞等[34]采用碱提酸沉法并利用响应面法优化得到火麻仁蛋白质最大实际提取率为24.47%。卫萍等[35]采用碱提酸沉法并利用响应面法优化得到火麻仁蛋白质最大实际提取率为63.5%，经纯化和电泳分析得到火麻仁蛋白质的相对分子质量分布均小于40 ku，DSC分析得出火麻仁蛋白质的变性温度为83.0 ℃。

3  火麻仁其他成分

除油脂、蛋白质等主要成分外，学者还在火麻仁中研究发现了一系列生物碱、木脂素酰胺类化合物、烃类化合物、芳香族化合物、纤维、脂肪族化合物及其衍生物等。罗倩[36]在对火麻仁研究中，得到了一系列木脂素酰胺类化合物;周悦芳[37]对火麻仁乙醇提取物进行分离鉴定，得到20种化合物，其中15种为苯丙酰胺类化合物，包括Coumaroylaminobutanol glucopyranoside、N-trans-caffeoyloctopamine、Cannabisin等。闫晓丽[38]通过色谱分析、质谱及核磁鉴定等，从火麻仁乙醇提取物中得到Cannabisin E等15个木脂素酰胺类化合物、棕榈酸单甘酯等2个脂肪酸甘油单酯、（12R）-Neoechinulin A等4个生物碱。Anwar等[39]研究发现火麻仁中含有17%～25.52%的纤维成分。张媛等[40]采用气质联用等方法鉴定出44种烃类化合物、7种芳香族化合物和11种脂肪族化合物及其衍生物等共计62种火麻仁挥发性成分，如β-芳樟醇、β-顺式-罗勒烯、大牦牛儿烯D、α-芹子烯、δ-愈创木烯等。

4  火麻仁生理活性

火麻仁含有丰富的氨基酸组成比例良好的蛋白质、不饱和脂肪酸占比高且多不饱和与单不饱和脂肪酸比例符合人体需要的火麻仁油脂、丰富的酚类物质及维生素、丰富的挥发性物质及木脂素酰胺类等，因此其在生理活性上作用明显。学者们目前研究已发现，火麻仁相关成分具有良好的抗氧化性、降血脂、护肝、改善记忆力、增强免疫力、抗疲劳、消脂减肥等作用。许春芳等[41]研究了不同产地火麻仁中的酚类物质抗氧化活性，体外试验得到其对DPPH、FRAP、ABTS+都具有较好的清除作用，体外抗氧化活性指标较高。李根林等[42]通过动物试验模型研究得到结论：火麻仁油可以降低衰老模型小鼠的血脂水平。苏婧等[43]研究结果表明，火麻仁油可显著改善D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆能力。有学者研究发现，火麻仁总木脂素酰胺类提取物（LFC）对CCl4、D-半乳糖胺盐酸盐、自由基引发的肝损伤具有较好的保护作用[44-46]。沈峰等[47]研究结果表明，火麻仁蛋白能够提高荷瘤小鼠的免疫调节功能。刁秋霞等[48]研究发现，火麻仁酶解发酵液具有良好的抗疲劳作用，可显著提高小鼠血乳酸降解速率和降低小鼠运动后血乳酸水平。李寒冰等[49]发现火麻仁油能够对模型小鼠发挥抗皮肤衰老和抗氧化作用，改善和促进衰老模型小鼠毛发的生长。丛涛等[50]以大鼠为对象研究了火麻仁蛋白的体内生理作用，发现火麻蛋白能抑制肠道内有害产气荚膜梭菌生长并显著促进双歧杆菌和乳杆菌的生长，并能通过调节体内消脂素水平和肠道菌群平衡，来促进排便和减肥，在血糖、血脂、血小板水平调节上有明显作用。

5  小结与展望

火麻仁是中国传统的药材和食材，药食同源，其含有丰富的营养成分及生理活性物质，如丰富的优质蛋白质、丰富的优质油脂、酚类物质等。其油脂中必需脂肪酸含量高，饱和脂肪酸比例小，不饱和脂肪酸含量高达90%且多不饱和脂肪酸中ω-6型与ω-3型比值接近3∶1，与人体正常代谢所需比例一致，对人体健康的益处被世界广泛认可。蛋白质氨基酸组成中必需氨基酸与人体接近，也是优良的植物蛋白源，能很好地被人体消化吸收。其丰富的营养成分和生理活性成分使火麻仁具有良好的抗氧化性、降血脂、护肝、改善记忆力、增强免疫力、抗疲劳、消脂减肥等生理活性作用。

通过对国内外关于火麻仁的研究文献统计，发现对火麻仁在油脂、蛋白质及其他成分分析和生理活性方面的研究逐渐增多，开发出的产品也逐渐丰富，如火麻仁油[51]、护肤品[52]、饮料[53]等。然而，作为中国的传统中药材和食材的火麻仁虽然拥有多种生理作用，市场潜力巨大，但对其研究还不够深入。加强对火麻仁的研究对开拓火麻仁新产品，繁荣植物源食品市场，带动药品、食品、保健品、化妆品等行业发展具有重要意义。

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